(57)【要約】【課題】効率的に排熱することができる機器収納用ラックの冷却ファン装置を提供する。【解決手段】機器収納用ラック１は底板２の中央に吸気口９が形成され、天板３の後部に冷却ファン装置１３が設けられる。機器収納用ラック１の内部に多段に搭載された機器８は内蔵ファン１１を備え、前面に吸気孔１０が設けられ、背面に排気孔１２が設けられている。冷却ファン装置１３を作動させると吸気口９から外部の空気を吸入し、吸入した冷たい空気は機器８の内蔵ファン１１の吸引力によって機器８の吸気孔１０に導かれ、機器８に吸入されて機器８を冷却する。そして、機器８の排気孔１２から排出された暖かい空気は冷却ファン装置１３の吸引力によってラック１と機器８の間にある背面スペースを通って冷却ファン装置１３に向かい、冷却ファン装置１３によって外部に排出される。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内蔵ファンにより排熱を行う各種機器を多段に収納し、最下段の機器より下方に吸気口を設け、天板に冷却ファン装置を設けた機器収納用ラックにおいて、前記機器の排気部の上方に位置する部分の前記天板に前記冷却ファン装置を設けたことを特徴とする機器収納用ラック。
【請求項２】
前記機器の吸気部の上方に位置する部分の前記天板に前記冷却ファン装置を設けたことを特徴とする請求項１に記載の機器収納用ラック。
【請求項３】
前記機器の吸気部の下方に位置する部分に前記吸気口を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の機器収納用ラック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信機器や電気機器等の各種機器を多段に収納するための機器収納用ラックの換気構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
機器収納用ラックは底板と天板とを支柱で連結し、側面と背面は着脱自在なパネルが設けられ、前面は扉が開閉自在に設けられて縦長箱状に形成され、支柱間に通信機器や電気機器等の各種機器が多段に搭載されている。機器は使用すると熱が発生するので内蔵ファンによって排熱を行うようになっている。機器から排出された熱は、ラック内温度を上昇させて機器に悪影響を及ぼすため、この熱を機器収納用ラックの外部に排出する構造としてパネルの下部や底面部に吸気口が設けられ、天板に冷却ファン装置が設けられている。冷却ファン装置を作動させると吸気口から空気を吸入し、この空気の多くは機器の内蔵ファンの吸引力によってラックと機器の間にある前面スペースや側面スペースを通って機器の前面に設けられた吸気孔に導かれ、機器に吸入されて機器を冷却する。そして、機器の背面の排気孔から排出された暖かい空気は背面スペースと側面スペースを通って冷却ファン装置に向かい、冷却ファン装置によって外部に排出される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３０５３９０号公報（第２頁、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の機器収納用ラックは冷却ファン装置が天板の中央部に設けられているため、機器の背面から排出された暖かい空気は天板の中央部に向かって流れ、このとき、機器の側面スペースを通る暖かい空気が前面スペースにも回り込むため、再び機器の内蔵ファンによって内部に吸入されて効率的に排熱することができなかった。特に機器収納用ラックの上方に設置された機器の周囲は暖かい空気が集まるので周囲温度が機器の許容温度を上回ることがあり、停止したり、故障する虞があった。
【０００５】
そこで上記問題点に鑑み、本発明の目的は、効率的に排熱することができる機器収納用ラックの冷却ファン装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明によれば、内蔵ファンにより排熱を行う各種機器を多段に収納し、最下段の機器より下方に吸気口を設け、天板に冷却ファン装置を設けた機器収納用ラックにおいて、機器の排気部の上方に位置する部分の天板に冷却ファン装置を設けたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の機器収納用ラックにおいて、機器の吸気部の上方に位置する部分の天板に冷却ファン装置を設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の機器収納用ラックにおいて、機器の吸気部の下方に位置する部分に吸気口を設けたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明によれば、内蔵ファンにより排熱を行う各種機器を多段に収納し、最下段の機器より下方に吸気口を設け、天板に冷却ファン装置を設けた機器収納用ラックにおいて、機器の排気部の上方に位置する部分の天板に冷却ファン装置を設けたことにより、効率的に排熱することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の機器収納用ラックにおいて、機器の吸気部の上方に位置する部分の天板に冷却ファン装置を設けたことにより、吸気口から導入された冷たい空気を上段の機器の吸気孔まで導いて機器の冷却効果を向上し、効率的に排熱することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の機器収納用ラックにおいて、機器の吸気部の下方に位置する部分に吸気口を設けたことにより、機器の吸気部に冷たい空気が流れやすくなり、効率的に排熱することができる。
【００１２】
【実施例】
本発明に係る機器収納用ラックの第１実施例を図１〜図３の添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
機器収納用ラック１は底板２と天板３とを支柱４で連結し、側面と背面は着脱自在なパネル５，６が設けられ、前面は扉７が開閉自在に設けられて縦長箱状に形成され、支柱４間に通信機器や電気機器等の各種機器８が多段に搭載されている。底板２の中央には配線の導出入部を兼ねた吸気口９が形成され、外部の空気が取り入れられるようになっている。
【００１４】
機器８は前面に吸気部である吸気孔１０が設けられ、背部に内蔵ファン１１が設けられて背面に設けられた排気部である排気孔１２から排熱を行うようになっている。機器収納用ラック１は、この排気孔１２の上方に位置する部分の天板３、即ち、天板３の後部に９個の冷却ファン装置１３が設けられている。
【００１５】
冷却ファン装置１３を作動させると吸気口９から外部の冷たい空気を吸入する。そして、この冷たい空気の多くは機器８の内蔵ファン１１の吸引力によってラック１と機器８の間にある前面スペースと側面スペースを通って機器８の吸気孔１０に向かう。
【００１６】
機器８は内蔵ファン１１により吸気孔１０から機器内部に冷たい空気を吸入して機器８を冷却し、排気孔１２から暖かい空気を排出する。このとき、機器８から排出された暖かい空気は背面のパネル６に当たって側面スペースに流れるが、暖かい空気は主に冷却ファン装置１３の吸引力によって背面スペースを通って冷却ファン装置１３に向かい、冷却ファン装置１３によって外部に排出されるので暖かい空気が前面スペースまで回り込むことは少なく、機器８に再び暖かい空気が吸入されることが少ないので、効率的に排熱ができる。
【００１７】
表１は本実施例の効果を確認するために行った実験の結果である。実験では天板の後部に９個の冷却ファン装置を設置した本実施例の機器収納用ラックと、天板の中央に９個の冷却ファン装置を設置した従来例の機器収納用ラックを用意し、搭載した機器を作動し、これらの機器収納用ラックの上部と中上部と中部と中下部と下部の各部で前面と右側面と左側面と背面の温度上昇値の計測を行っている。
【００１８】
【表１】
2005019857.tif 000003
【００１９】
この結果から分かるように冷却ファン装置を天板の中央に設けた従来例の場合では全体平均温度上昇値が１３．９℃であり、冷却ファン装置を天板の後部に設けた本実施例の場合では全体平均温度上昇値が１２．６℃に低下しており、効果が得られることを実証できた。
【００２０】
尚、冷却ファン装置の数について限定はなく、適宜変更可能である。
【００２１】
本発明に係る機器収納用ラックの第２実施例を図４〜図６の添付図面に基づいて説明する。
【００２２】
機器収納用ラック２１は底板２２と天板２３とを支柱２４で連結し、側面と背面は着脱自在なパネル２５，２６が設けられ、前面は扉２７が開閉自在に設けられて縦長箱状に形成され、支柱２４間に通信機器や電気機器等の各種機器２８が多段に搭載されている。底板２２の中央には配線の導出入部を兼ねた吸気口２９が形成され、外部の空気が取り入れられるようになっている。
【００２３】
機器２８は前面に吸気部である吸気孔３０が設けられ、背部に内蔵ファン３１が設けられて背面に設けられた排気部である排気孔３２から排熱を行うようになっている。機器収納用ラック２１は、この排気孔３２の上方に位置する部分の天板２３、即ち、天板２３の後部に６個の冷却ファン装置３３ａが設けられ、吸気孔３０の上方に位置する部分の天板２３、即ち、天板２３の前部に３個の冷却ファン装置３３ｂが設けられている。
【００２４】
冷却ファン装置３３ａ，３３ｂを作動させると吸気口２９から外部の冷たい空気を吸入する。そして、この冷たい空気の多くは天板２３の前部に設けた冷却ファン装置３３ｂの吸引力と機器２８の内蔵ファン３１の吸引力によってラック２１と機器２８の間にある前面スペースと側面スペースを通って機器２８の吸気孔３０に向かう。
【００２５】
機器２８は内蔵ファン３１により吸気孔３０から機器内部に冷たい空気を吸入して機器２８を冷却する。特に天板２３の前部に設けた冷却ファン装置３３ｂによって上段の機器２８の吸気孔３０まで冷たい空気が導かれるので機器２８の冷却効果は高くなっている。そして、機器２８は内蔵ファン３１によって排気孔３２から暖かい空気を排出する。このとき、機器２８から排出された暖かい空気は背面のパネル２６に当たって側面スペースに流れるが、暖かい空気は主に天板２３の後部に設けた冷却ファン装置３３ａの吸引力によって背面スペースを通って冷却ファン装置３３ａに向かい、冷却ファン装置３３ａによって外部に排出されるので暖かい空気が前面スペースまで回り込むことは少なく、機器２８に再び暖かい空気が吸入されることが少ないので、効率的に排熱ができる。
【００２６】
表２は本実施例の効果を確認するために行った実験の結果である。実験では天板の前部に３個の冷却ファン装置を設置し、後部に６個の冷却ファン装置を設置した本実施例の機器収納用ラックと、天板の前部に６個の冷却ファン装置を設置し、後部に３個の冷却ファン装置を設置を設置した本実施例の機器収納用ラックと、天板の中央に９個の冷却ファン装置を設置した従来例の機器収納用ラックを用意し、これらの機器収納用ラックの上部と中上部と中部と中下部と下部の各部で前面と右側面と左側面と背面の温度上昇値の計測を行っている。
【００２７】
【表２】
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【００２８】
この結果から分かるように天板の中央に９個の冷却ファン装置を設けた従来例の場合では全体平均温度上昇値が１３．９℃であり、天板の前部に３個、後部に６個の冷却ファン装置を設けた本実施例の場合では全体平均が１０．７℃に低下し、天板の前部に６個、後部に３個の冷却ファン装置を設けた本実施例の場合では１１．９℃に低下しており、効果が得られることを実証できた。
【００２９】
尚、冷却ファン装置の数について限定はなく、適宜変更可能である。
【００３０】
本発明に係る機器収納用ラックの第３実施例を図７の添付図面に基づいて説明する。
【００３１】
この実施例の機器収納用ラック４１では外部の空気を取り入れるための吸気口４９を最下段の機器８の吸気孔１０の下方に位置する部分の底板２、即ち、底板２の前部に設けた点が第１実施例と異なっている。これにより、吸気口から吸入された冷たい空気が機器の吸気孔へ流れやすくなるので排熱効率が向上する。吸気口の位置は天板の前部に限らず、機器の吸気孔の下方であれば良いので扉体の下部や側面のパネルの前方下部に形成することもできる。尚、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００３２】
本発明に係る機器収納用ラックの第４実施例を図８の添付図面に基づいて説明する。
【００３３】
この実施例の機器収納用ラック６１では外部の空気を取り入れるための吸気口６９を最下段の機器２８の吸気孔３０の下方に位置する部分の底板２２、即ち、底板２２の前部に設けた点が第２実施例と異なっている。これにより、吸気口から吸入された冷たい空気が機器の吸気孔へ流れやすくなるので排熱効率が向上する。吸気口の位置は天板の前部に限らず、機器の吸気孔の下方であれば良いので扉体の下部や側面のパネルの前方下部に形成することもできる。尚、第２実施例と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、内蔵ファンにより排熱を行う各種機器を多段に収納し、最下段の機器より下方に吸気口を設け、天板に冷却ファン装置を設けた機器収納用ラックにおいて、機器の排気部の上方に位置する部分の天板に冷却ファン装置を設けたことにより、部材を増やすことなく従来の冷却ファン装置を用いて効率的に排熱することができるという効果がある。
【００３５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の機器収納用ラックにおいて、機器の吸気部の上方に位置する部分の天板に冷却ファン装置を設けたことにより、吸気口から導入された冷たい空気が上段の機器の吸気孔まで導かれるので機器の冷却効果が向上し、部材を増やすことなく従来の冷却ファン装置を用いて効率的に排熱することができるという効果がある。
【００３６】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の機器収納用ラックにおいて、機器の吸気部の下方に位置する部分に吸気口を設けたことにより、吸気口から吸入された外部の冷たい空気が機器の吸気部まで流れやすくなるので機器の冷却効果が向上し、部材を増やすことなく従来の冷却ファン装置を用いて効率的に排熱することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る冷却ファン装置を機器収納用ラックの天板に装着した状態の部分斜視図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る機器収納用ラックの空気の流れを示す縦断面図であり、破線の矢印は冷気の流れを示し、実線の矢印は暖気の流れを示す。
【図３】本発明の第１実施例に係る機器収納用ラックの空気の流れを示す横断面図であり、破線の矢印は冷気の流れを示し、実線の矢印は暖気の流れを示す。
【図４】本発明の第２実施例に係る冷却ファン装置を機器収納用ラックの天板に装着した状態の部分斜視図である。
【図５】本発明の第２実施例に係る機器収納用ラックの空気の流れを示す縦断面図であり、破線の矢印は冷気の流れを示し、実線の矢印は暖気の流れを示す。
【図６】本発明の第２実施例に係る機器収納用ラックの空気の流れを示す横断面図であり、破線の矢印は冷気の流れを示し、実線の矢印は暖気の流れを示す。
【図７】本発明の第３実施例に係る機器収納用ラックの空気の流れを示す縦断面図であり、破線の矢印は冷気の流れを示し、実線の矢印は暖気の流れを示す。
【図８】本発明の第４実施例に係る機器収納用ラックの空気の流れを示す縦断面図であり、破線の矢印は冷気の流れを示し、実線の矢印は暖気の流れを示す。
【符号の説明】
１…機器収納用ラック
３…天板
８…機器
９…吸気口
１０…吸気孔
１１…内蔵ファン
１２…排気孔
１３…冷却ファン装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005019857.tif 000010
【図７】
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【図８】
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